一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法，屬于煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】。采用脫磷氧槍噴吹石灰粉劑及除塵灰脫磷的轉(zhuǎn)爐脫磷工藝，所使用的設(shè)備包含供氧系統(tǒng)和粉劑噴吹系統(tǒng)，所述方法利用供氧系統(tǒng)和粉劑噴吹系統(tǒng)，通過頂吹脫磷氧槍將石灰粉及除塵灰噴入熔池，鑒于除塵灰中含有較高的鐵氧化物，可快速增加爐渣中氧化鐵含量，促進(jìn)石灰的溶解，快速形成具有較高脫磷能力的爐渣，加快脫磷反應(yīng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了除塵灰的高效利用，避免因廢棄對(duì)環(huán)境的二次污染，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 頂部噴吹法作為一項(xiàng)先進(jìn)的轉(zhuǎn)爐脫磷工藝，在日本各大鋼廠得到廣泛的應(yīng)用，而 國內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)尚不成熟，目前僅有酒鋼引進(jìn)了轉(zhuǎn)爐噴吹脫磷工藝。此外，國內(nèi)發(fā)明專 利《采用超音速氧槍噴粉脫磷的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法及超音速氧槍》（專利號(hào)：CN102643946)，公 開了采用轉(zhuǎn)爐氧槍噴吹石灰粉、螢石、鐵礦粉、錳鐵粉的參數(shù)和超音速氧槍結(jié)構(gòu)。而對(duì)于采 用氧槍噴吹石灰粉及除塵灰的噴吹脫磷技術(shù)目前國內(nèi)外都沒有相關(guān)報(bào)道。
[0003] -般轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵灰產(chǎn)量達(dá)20kg/t鋼，如不綜合利用而廢棄將對(duì)環(huán)境將產(chǎn)生二 次污染。除塵灰含F(xiàn)e大于45%，具有相當(dāng)?shù)难趸裕疫€含有15?20%的CaO,這些都 是鐵水脫磷所需的有效成分；其次，除塵灰在粒度上也完全符合要求（鐵水脫磷劑粒度要 求Imm以下），無需細(xì)磨等處理就可以用于配料。
[0004]本發(fā)明提出一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷工藝方法，在提高鐵水脫磷率的同時(shí)， 實(shí)現(xiàn)除塵灰的循環(huán)利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法，采用脫磷氧槍噴吹石灰粉 劑及除塵灰脫磷的轉(zhuǎn)爐脫磷工藝，所使用的設(shè)備包含供氧系統(tǒng)和粉劑噴吹系統(tǒng)，所述方法 利用供氧系統(tǒng)和粉劑噴吹系統(tǒng)，通過頂吹脫磷氧槍將石灰粉及除塵灰噴入熔池，鑒于除塵 灰中含有較高的鐵氧化物，可快速增加爐漁中氧化鐵含量，促進(jìn)石灰的溶解，快速形成具有 較高脫磷能力的爐渣，加快脫磷反應(yīng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了除塵灰的高效利用，避免因廢棄對(duì)環(huán)境的 二次污染，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。具體通過以下工藝過程實(shí)現(xiàn)：
[0006] (1)鐵水準(zhǔn)備
[0007] 由于脫磷過程中硅優(yōu)先于磷氧化，要求脫磷鐵水中Si含量< 0. 35%，否則冶煉噴 濺過大無法正常操作。即使低溫有利于脫磷反應(yīng)，但為保證快速形成流動(dòng)性良好的脫磷渣， 要求脫磷鐵水溫度范圍為1300°C?1380°C。
[0008] ⑵氧槍系統(tǒng)準(zhǔn)備
[0009]所述的吹氧系統(tǒng)氧氣閥站采用兩路流量調(diào)節(jié)控制回路，一路為轉(zhuǎn)爐單獨(dú)吹氧時(shí)的 大流量氧氣調(diào)節(jié)控制回路，另一路為轉(zhuǎn)爐噴吹石灰粉劑及除塵灰時(shí)的小流量氧氣調(diào)節(jié)控制 回路。當(dāng)轉(zhuǎn)爐氧槍單獨(dú)吹氧時(shí)采用大流量調(diào)節(jié)回路；當(dāng)轉(zhuǎn)爐氧槍噴吹操作時(shí)，采用小流量控 制回路。
[0010] 所述的脫磷氧槍設(shè)計(jì)成四層管結(jié)構(gòu)，可滿足單獨(dú)吹氧、單獨(dú)噴吹、同時(shí)吹氧與噴吹 三種操作模式。噴吹管位于氧槍內(nèi)管中，用于噴吹石灰粉劑及除塵灰，載氣為氮?dú)?，材質(zhì)為 不銹鋼。噴吹管和槍頭內(nèi)表面必須采用耐磨涂層材料，提高槍管及槍頭壽命。
[0011] 轉(zhuǎn)爐脫磷吹氧壓力控制在0.4?I.OMpa，噴頭馬赫數(shù)為L5?2. 15。
[0012] (3)粉劑噴吹系統(tǒng)準(zhǔn)備
[0013] 所述的粉劑噴吹系統(tǒng)由粉劑氣力輸送裝置、石灰粉劑儲(chǔ)料倉、除塵灰儲(chǔ)料倉、石灰 粉劑計(jì)量噴吹罐、除塵灰計(jì)量噴吹罐、儀表、閥門及管道組成。噴吹用的石灰粉劑及除塵灰 的送料運(yùn)輸及上料由槽車采用氣力輸送完成，輸送載氣為氮?dú)猓皇覂?chǔ)料倉和除塵灰儲(chǔ)料 倉用于儲(chǔ)存槽車送來的石灰粉劑及除塵灰，能存儲(chǔ)滿足1天脫磷處理所需粉劑量；石灰計(jì) 量噴吹罐和除塵灰計(jì)量噴吹罐用于定量穩(wěn)定連續(xù)向爐內(nèi)噴入石灰粉劑和除塵灰，并能根據(jù) 需要進(jìn)行石灰粉劑與除塵灰給料量及給料速度的調(diào)整。粉劑噴吹系統(tǒng)通過陶瓷軟管與氧槍 內(nèi)噴吹管相連，實(shí)現(xiàn)石灰粉及除塵灰粉劑流的噴吹。
[0014] 噴吹載氣為氮?dú)饣驓鍤猓瑖姶祲毫?· 45MPa?0· 65MPa，噴粉速度控制在30? 500kg/min，脫磷粉劑為Ca050% +除塵灰50%，粉劑粒度〈1mm，噴吹時(shí)間為5?12min，石 灰粉劑消耗量為7. 5kg/t，除塵灰消耗量為7. 5kg/t。
[0015] ⑷轉(zhuǎn)爐冶煉
[0016] 當(dāng)廢鋼、鐵水及部分造渣材料加入轉(zhuǎn)爐后，氧槍降至轉(zhuǎn)爐內(nèi)開始吹氧，同時(shí)將石灰 粉及除塵灰粉劑流噴入熔池，該方法通過增加爐渣中氧化鐵含量來提高脫磷轉(zhuǎn)爐脫磷能 力。石灰粉及除塵灰粉劑流和超音速氧氣流噴入熔池中，較高的氧化鐵含量促進(jìn)石灰的溶 解，快速形成具有較高脫磷能力的爐渣，加快脫磷反應(yīng)。氧槍操作分為吹氧、噴吹、同時(shí)吹氧 與噴吹三種操作模式，根據(jù)設(shè)定的操作模型選擇使用。轉(zhuǎn)爐底部配置6?8個(gè)底吹透氣磚， 吹煉過程中攪拌氣體氮?dú)饣驓鍤鈴霓D(zhuǎn)爐底部吹入，采用強(qiáng)攪拌形式，加強(qiáng)熔池?cái)嚢瑁岣呷?渣與鐵水的反應(yīng)能力，加快脫磷反應(yīng)的進(jìn)行。冶煉結(jié)束前，測(cè)溫取樣，調(diào)整吹氧參數(shù)，結(jié)束吹 煉，搖爐擋渣出鋼。
[0017] 本發(fā)明與發(fā)明專利CN102643946相比主要有如下特點(diǎn)：
[0018] 1、直接利用轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵灰，既避免了除塵灰因廢棄造成的環(huán)境污染，又充分利 用除塵灰里的有效成分，實(shí)現(xiàn)除塵灰的高效利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，。
[0019] 2、吹氧系統(tǒng)吹氧閥站采用兩路流量調(diào)節(jié)控制回路，既可滿足轉(zhuǎn)爐氧槍單獨(dú)吹氧的 控制要求，又可滿足轉(zhuǎn)爐氧槍穩(wěn)定噴吹石灰粉劑及除塵灰的控制要求，分開控制也提高了 整個(gè)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0020] 3、氧槍操作分為吹氧、噴吹、同時(shí)吹氧與噴吹三種操作模式，根據(jù)設(shè)定的操作模型 選擇使用，滿足轉(zhuǎn)爐脫磷冶煉的需要。
[0021] 4、采用底吹氮?dú)饣驓鍤鈴?qiáng)攪拌形式，加強(qiáng)熔池?cái)嚢瑁岣呷墼c鐵水的反應(yīng)能力， 實(shí)現(xiàn)鐵水1?效脫憐。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提高鐵水脫磷率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)除塵灰的循環(huán)利用，具有較高的 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷工藝示意圖。其中，圖中：槽車1、石灰粉劑儲(chǔ)料倉 2、除塵灰儲(chǔ)料倉3、石灰粉劑計(jì)量噴吹罐4、除塵灰計(jì)量噴吹罐5、載氣6、石灰粉劑及除塵灰 粉氣流7、陶瓷軟管8、噴吹管9、粉氣流及超音速氧氣流10、轉(zhuǎn)爐11、攪拌氣體12、大流量氧 氣調(diào)節(jié)控制回路13、小流量氧氣調(diào)節(jié)控制回路14、氧槍15。 具體實(shí)施方案
[0024] 下面結(jié)合300t轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰脫磷實(shí)例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025] 本發(fā)明采用如下方法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰脫磷工藝操作，如圖1所示，其具體步 驟包括：
[0026] (1)鐵水準(zhǔn)備
[0027] 為實(shí)現(xiàn)良好的脫磷效果，對(duì)脫磷轉(zhuǎn)爐入爐鐵水成分及溫度要求如表1。
[0028]表1脫磷轉(zhuǎn)爐對(duì)入爐鐵水成分及溫度要求
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)爐噴吹除塵灰鐵水脫磷方法，其特征在于，工藝步驟如下： (1) 鐵水準(zhǔn)備 要求脫磷鐵水中Si含量彡0. 35%，要求脫磷鐵水溫度范圍為1300°C?1380°C ; (2) 氧槍系統(tǒng)準(zhǔn)備 吹氧系統(tǒng)氧氣閥站采用兩路流量調(diào)節(jié)控制回路，一路為轉(zhuǎn)爐單獨(dú)吹氧時(shí)的大流量氧氣 調(diào)節(jié)控制回路，另一路為轉(zhuǎn)爐噴吹石灰粉劑及除塵灰時(shí)的小流量氧氣調(diào)節(jié)控制回路；當(dāng)轉(zhuǎn) 爐氧槍單獨(dú)吹氧時(shí)采用大流量調(diào)節(jié)回路；當(dāng)轉(zhuǎn)爐氧槍噴吹操作時(shí)，采用小流量控制回路； 脫磷氧槍設(shè)計(jì)成四層管結(jié)構(gòu)，滿足單獨(dú)吹氧、單獨(dú)噴吹、同時(shí)吹氧與噴吹三種操作模 式；噴吹管位于氧槍內(nèi)管中，用于噴吹石灰粉劑及除塵灰，載氣為氮?dú)?，材質(zhì)為不銹鋼；噴 吹管和槍頭內(nèi)表面采用耐磨涂層材料； 轉(zhuǎn)爐脫磷吹氧壓力控制在〇. 4?1. OMpa，噴頭馬赫數(shù)為1. 5?2. 15。 (3) 粉劑噴吹系統(tǒng)準(zhǔn)備 粉劑噴吹系統(tǒng)由粉劑氣力輸送裝置、石灰粉劑儲(chǔ)料倉、除塵灰儲(chǔ)料倉、石灰粉劑計(jì)量噴 吹罐、除塵灰計(jì)量噴吹罐、儀表、閥門及管道組成；噴吹用的石灰粉劑及除塵灰的送料運(yùn)輸 及上料由槽車采用氣力輸送完成，輸送載氣為氮?dú)?；石灰?chǔ)料倉和除塵灰儲(chǔ)料倉用于儲(chǔ)存 槽車送來的石灰粉劑及除塵灰，能存儲(chǔ)滿足1天脫磷處理所需粉劑量；石灰計(jì)量噴吹罐和 除塵灰計(jì)量噴吹罐用于定量穩(wěn)定連續(xù)向爐內(nèi)噴入石灰粉劑和除塵灰，并能根據(jù)需要進(jìn)行石 灰粉劑與除塵灰給料量及給料速度的調(diào)整；粉劑噴吹系統(tǒng)通過陶瓷軟管與氧槍內(nèi)噴吹管相 連，實(shí)現(xiàn)石灰粉及除塵灰粉劑流的噴吹； 噴吹載氣為氮?dú)饣驓鍤?，噴吹壓力? 45MPa?0. 65MPa，噴粉速度控制在30?500kg/ min，脫磷粉劑為Ca050% +除塵灰50%，粉劑粒度〈1mm，噴吹時(shí)間為5?12min，石灰粉劑 消耗量為7. 5kg/t，除塵灰消耗量為7. 5kg/t ; (4) 轉(zhuǎn)爐冶煉 當(dāng)廢鋼、鐵水及部分造渣材料加入轉(zhuǎn)爐后，氧槍降至轉(zhuǎn)爐內(nèi)開始吹氧，同時(shí)將石灰粉及 除塵灰粉劑流噴入熔池，通過增加爐渣中氧化鐵含量來提高脫磷轉(zhuǎn)爐脫磷能力；石灰粉及 除塵灰粉劑流和超音速氧氣流噴入熔池中，較高的氧化鐵含量促進(jìn)石灰的溶解，快速形成 具有較高脫磷能力的爐渣，加快脫磷反應(yīng)；氧槍操作分為吹氧、噴吹、同時(shí)吹氧與噴吹三種 操作模式，根據(jù)設(shè)定的操作模型選擇使用；轉(zhuǎn)爐底部配置6?8個(gè)底吹透氣磚，吹煉過程中 攪拌氣體氮?dú)饣驓鍤鈴霓D(zhuǎn)爐底部吹入，冶煉結(jié)束前，測(cè)溫取樣，調(diào)整吹氧參數(shù)，結(jié)束吹煉，搖 爐擋渣出鋼。
【文檔編號(hào)】C21C7/064GK104357615SQ201410689982
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】黃云, 郭戌, 張國棟, 張德國 申請(qǐng)人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司